储能方兴未艾技术加码能源结构转型

2016-09-27 03:22

手机浏览

导读：储能方兴未艾技术加码能源结构转型。我国一次能源消费以煤炭和石油等化石燃料为主，清洁能源所占比例仅为11%。为缓解这一能源结构长期以来对环境和资源造成的压力，大力发展清洁能源已上升到国家战略的高度。

参考《2016-2022年中国储能产业竞争现状调研及十三五竞争战略分析报告》

储能技术加码能源结构转型

清洁能源建设倒逼储能技术发展

现阶段，我国一次能源消费以煤炭和石油等化石燃料为主，清洁能源所占比例仅为11%。为缓解这一能源结构长期以来对环境和资源造成的压力，大力发展清洁能源已上升到国家战略的高度。

国务院《能源发展战略行动计划(2014-2020)》指出，到2020年，全国非化石能源占一次能源消费比重将达15%。

中国能源研究会预计，2030年非化石能源装机规模将达14.4亿千瓦，占全国总装机规模的60%，占能源消费总量比重达22%，贡献2020-2030年间90%的能源消费增量。

图1:中国能源结构发展规划

从清洁能源的发展路线上看，核电建设周期长，短期装机难有快速放量；大型水电站项目开发难度加大，投资要求高；生物质能发电成本居高不下，不利于大规模推广。

因此，剩下的风电和太阳能将是未来清洁能源项目建设的主力。与之俱来的可再生能源消纳问题，促使储能产业加速发展。
储能是电力发、输、配、用环节的关键一环

储能系统通过能量形式转化，可对电能进行有效存储和择时释放，打破电力供需的时空间不对称性。作为新能源发展的“最后一公里”，储能成为连接能源互联网建设、可再生能源并网、分布式发电和科学用电能源闭环的重要纽带。

发电侧：缓解可再生能源并网压力

由于风能和太阳能具有间歇性和随机性特点，在缺少储能系统的情况下，风电、光伏并网输出功率的剧烈波动将对电网造成冲击。通过对风电、光伏电站配臵储能系统，能有效平抑输出功率的间歇性波动，打破电力系统“发-输-配-用”瞬时实现的发展瓶颈，提高电力系统的稳定性。储能还可解决可再生能源的限电问题，将短时间过剩的电力转移至需要的时段进行释放，减少弃风弃光现象，从而实现可再生能源的无障碍消纳。

图2:配备储能系统可平抑光伏功率波动

输配电侧：削峰填谷，提高设备利用率

由于用电需求的动态变化，电网的实际负荷存在峰谷分布。据南方电网统计，我国城市电网的负荷峰谷差值日益增大，典型峰谷比可达到1.75，峰谷差率为42.7%，这使得电力设备利用率长期处于低位，却还面临峰值扩容的压力，并对电网造成损坏，既不经济又不环保。

图3:电网负荷峰谷差值日益增大

配臵储能系统，可在负荷低谷时段从电网充电储存多余电量，在高峰期释放电量以满足额外需求，实现谷电峰用，熨平峰谷差值，稳定负荷，通过提升内部效率延缓电网的扩容需求。同时，储能用于电网调节可提高暂态稳定性，抑制振荡，调频调压。

图4:储能在削峰填谷中的作用

用电侧：分布式能源接入，提高用电质量

在能源互联网时代，储能成为分布式发电和微网的核心环节，其地位被提升到空前高度。“分布式微网+储能”的配套建设，大力推进了电力系统自我控制、保护和管理的局部自治和广泛互联，极大提高了电力系统的可靠性，实现了智能电网能量的双向互动。储能系统还能够作为有效的备用电源，应对各种突发状况，保证供电质量。另一方面，峰谷电价作为新电改的重点，用户可利用储能从低储高发的模式实现直接套利。

图5:分布式光伏+储能系统